什么是附加应力,以下从不同方面介绍
2023-05-22 18:00:43
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附加应力是指相对于纯应力状态而言,当应力状态经受扭转,绕轴向外偏转,受到外力作用,会形成除应力之外的轴力或径向力。它是一种产生于弹性材料力学加工过程中非应力状态中的结构应力的条件,受限于材料本身的弹性综合能力,无论是加工后的还是机械加工材料,如枤、拉、扭、压等等,都会产生附加应力。

一、定义
附加应力(residual stress)是指在一实际的力学加工过程中,由于外力产生的、与原有应力状态下的应力不同的内部轴心应力。它是一种产生于弹性材料力学加工过程中受限于材料本身的弹性综合能力而产生的结构应力的状态。
二、特征
1、来源
主要是来自于加工过程中的外力效果,可以分为内力和外力的作用来源:
内力来源:与加工参数有关,包括挤压力、拉伸力、偏转力、振动力等;
外力来源:大致分为物理外力、化学外力两种,物理外力主要是指热量分布,化学外力主要是指化学弹性力学产生的效果。
2、影响
附加应力状态存在时,无论机械加工和弹性材料工程实践中,其影响均存在于力学过程内,对任何一个元素状态有明显的变化,其影响系数差异大,最明显的是轴心分布出现偏转,特别是在螺纹这类特定区域,更会影响加工产品的质量。
3、分类
由于加工前后材料中外力的不同,可以将附加应力分为预应力和后应力两大类:
预应力(Pretension):这是一种完整的预先加载后形成的应力,它不
附加应力是力学结构中一种新增应力,它影响物体内部极限状态,而且是施加于内部的,它的作用变得更明显。有时,附加应力被称为因素应力,它可以使结构减轻负荷,或直接影响物体的长度,以及构成之间的结构属性。
一、附加应力是指物体所受到的有用应力,其最重要的作用是改变原有分布的应力分布情况,从而改变物体的性能。附加应力不仅影响物体的形状,而且影响物体本身的极限,体现在物理学现象上。
二、附加应力可以使承受结构的受力构件减少负荷,这有助于提高受力构件的强度,提高构建的安全性。而且有助于延长设备的使用寿命。特别是难附加应力可以改变结构的受力状态,从而增加它的抗蠕变能力,方便结构的维护。
三、附加应力可以将一种形状的构件转变为另一种形状,如型钢的弯曲变形,使型钢的长度增加,从而达到所需的目的。广泛用于船舶及其他机械结构的制造中。
四、附加应力可以改变构件表面的形状,增强构件表面的硬度和活性,增加物体缝合,焊接操作等性能,降低涡轮结构的损伤,增加涡轮结构的刚度,从而提高设备的安全性能。
五、附加应力可以使界面获得更好的调节功能,避免设备的损害而进行更有效的改进及精调,以及界面的连接强度的增加。
六、附加应力可以消弱物体的桥梁特性,使物体不易受到振动和外部载荷的影响,从而增强物体的稳定性和耐久性。
总之,附加应力有着广泛的应用前景,它具有可靠性强,结构紧凑,抗拉性能好和抗蠕变能力强等优点。它可以用来改善结构的受力特性,建立良好的结构抗力和抗疲劳能力。此外,它是一种适用于复杂结构的结构优化方法,有利于改善设备的安全性能和使用寿命。

一、定义
附加应力(residual stress)是指在一实际的力学加工过程中,由于外力产生的、与原有应力状态下的应力不同的内部轴心应力。它是一种产生于弹性材料力学加工过程中受限于材料本身的弹性综合能力而产生的结构应力的状态。
二、特征
1、来源
主要是来自于加工过程中的外力效果,可以分为内力和外力的作用来源:
内力来源:与加工参数有关,包括挤压力、拉伸力、偏转力、振动力等;
外力来源:大致分为物理外力、化学外力两种,物理外力主要是指热量分布,化学外力主要是指化学弹性力学产生的效果。
2、影响
附加应力状态存在时,无论机械加工和弹性材料工程实践中,其影响均存在于力学过程内,对任何一个元素状态有明显的变化,其影响系数差异大,最明显的是轴心分布出现偏转,特别是在螺纹这类特定区域,更会影响加工产品的质量。
3、分类
由于加工前后材料中外力的不同,可以将附加应力分为预应力和后应力两大类:
预应力(Pretension):这是一种完整的预先加载后形成的应力,它不
附加应力是力学结构中一种新增应力,它影响物体内部极限状态,而且是施加于内部的,它的作用变得更明显。有时,附加应力被称为因素应力,它可以使结构减轻负荷,或直接影响物体的长度,以及构成之间的结构属性。
一、附加应力是指物体所受到的有用应力,其最重要的作用是改变原有分布的应力分布情况,从而改变物体的性能。附加应力不仅影响物体的形状,而且影响物体本身的极限,体现在物理学现象上。
二、附加应力可以使承受结构的受力构件减少负荷,这有助于提高受力构件的强度,提高构建的安全性。而且有助于延长设备的使用寿命。特别是难附加应力可以改变结构的受力状态,从而增加它的抗蠕变能力,方便结构的维护。
三、附加应力可以将一种形状的构件转变为另一种形状,如型钢的弯曲变形,使型钢的长度增加,从而达到所需的目的。广泛用于船舶及其他机械结构的制造中。
四、附加应力可以改变构件表面的形状,增强构件表面的硬度和活性,增加物体缝合,焊接操作等性能,降低涡轮结构的损伤,增加涡轮结构的刚度,从而提高设备的安全性能。
五、附加应力可以使界面获得更好的调节功能,避免设备的损害而进行更有效的改进及精调,以及界面的连接强度的增加。
六、附加应力可以消弱物体的桥梁特性,使物体不易受到振动和外部载荷的影响,从而增强物体的稳定性和耐久性。
总之,附加应力有着广泛的应用前景,它具有可靠性强,结构紧凑,抗拉性能好和抗蠕变能力强等优点。它可以用来改善结构的受力特性,建立良好的结构抗力和抗疲劳能力。此外,它是一种适用于复杂结构的结构优化方法,有利于改善设备的安全性能和使用寿命。








